摘要:在电厂发展中,自动化的操作技术运用改变了传统的作业方式,提高了电厂的发电效率,在电厂将热控自动化技术不断的运用到生产操作中,不仅提高了生产的安全性,还能做到时时监控,降低了电厂的事故发生率。热控自动化技术的改进使能源消耗降低,做到节能环保的生产。在技术研发上,科技人员要不断的创新,运用高科技技术提高各项设备的安全稳定性,使更多技术化的设备代替现在的机械化生产作业的方式,将热控自动化设备更好的改良,为人们的生产生活做更大的贡献。本文对电厂热控自动化改造技术的运用进行分析。
关键词:电厂热控自动化;改造技术;运用
随着我国对用电量的需求越来越大,带动着我国电厂的发展。目前,我国发电机组正在向着大容量与高参数的方向发展着,越来越多的大容量机组投入生产或者正在建设之中。在此基础之上电厂也在适应的时代的发展,所投入使用的机组规模也在不断增大,这就在很大程度上提升了热控系统的调试工作的难度,但是电厂热控系统功能的正常发挥却是电厂大规模机组安全经济运行的基本保障,因此电厂工作人员必须要积极学习热控调试专业知识,积极引进世界上一流的调试方法,大胆创新,在实际工作中积极协调与有关部门的工作,保证电厂热控调试的质量,进而保证电厂机组的安全运行,为发电厂创造更多的效益。
1热控系统概述及其重要性
热控系统顾名思义就是热力控制系统的总称,一般情况下包括人机接口设备、控制设备、中间设备与现场设备四大类,其中现场设备又包括变送器、执行器以及其他各种各样的电动装置,中间设备主要是指在热控系统中起中间作用的设备,例如中间继电器与转换器;控制设备包含着可编程控制器与通信网络,而人机接口设备就包含的比较广泛,主要有显示器、操作器与记录器等设备。在发电厂热控调试是全面检验主机及其配套设备的设计、制造、安装、调试和生产准备工作的质量的重要环节,是保证热控安全、可靠、经济运行的一个重要程序。通过热控调试可以在很大程度上检验热控系统设备的安装的质量,保护系统的合理性和可靠性。通过热控调试可以初步检测热控系统的运行性能,及时发现热控系统存在的问题,然后才去有关的措施弥补热控系统存在的缺陷,保证热控系统的安全运行。
2电厂热控自动化技术的现状
电厂热控控制自动技术主要是将控制利用理论、计算机理论、热能工程、智能仪器等相互结合后,对热力学参数进行分析控制。热控自动化技术采用控制管理、检测管理的方式确保可以使生产运行工作达到提高效率、降低能源消耗、提高质量以及产量、安全性等要求。利用自动化改造机器设备、锅炉等工作,确保机组自动变化的有效性得到满足,使生产环境具有经济、安全等优势。通常情况下,电厂热控自动化系统是通过控制系统、执行系统、测量系统等3个部分构成的,其采用计算机以远程的方式控制以及操作电厂生产经营工作,计算机控制系统起到非常重要的作用。由于电厂具有复杂的生产过程、庞大的热力系统以及较多的设备等,加上其生产环境较为恶劣,大部分的设备均需要在易燃、高压、高温的状态下进行生产活动。热力控制自动化系统具体包括自动报警、自动检测、顺序控制等方面的内容。随着热控自动化技术已经逐渐成熟,慢慢的带动电厂建设信息化的发展,但快速发展过程中仍然有着较多的问题,如:需要有效提高仪表工艺、热力测量;保护设备以及安全监视具有相对狭窄的覆盖率,且缺乏强大的功能;机组自动化调节投入使用、开发利用程序系统、投入率等较少,均需要相关部门采取针对性的措施进行改造,方能提高电厂热控自动化系统的经济性。
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3电厂热控自动化改造技术的运用
3.1过程优化改造
伴随着电力行业的竞争日趋白热化,电厂必须使用安全性高、通用性好、安装使用便捷的控制优化软件。它们可以优化燃烧与蒸汽温度。目前大部分机组都是单机模式的AGC,也就是借助调度操作将负荷直接的传动给AGC。但由于电网负荷大小波动较大,因此,投入的AGC机组将会持续的处在与其对应的变负荷状态,从而导致锅炉本身的蒸汽压力和锅炉内部温度数值的变化程度过大,这些情况都会损坏机组及其相关装置。因此,必须安装能够负荷全场的分配装置,即供电所使用电网来对电厂输送关于所有电厂的负荷命令,全厂实施系统负荷分配操作,根据机组煤耗成本的有关要求,在机组允许变化的程度中,布置选择机组的有关的负荷工作,从而达到减少电厂煤耗成本的目的,进而使得电厂的发电成本有所减少。SIS系统也需要针对目前的使用情况来进一步的开发与利用,通过对传统自动控制技术的进一步改造,从而保障电厂在安全、高效与环保的环境下进行生产与工作。
3.2对热控接地系统的抗干扰水平和稳定性进行提高
热控系统的接地系统很容易受到周围环境的干扰。一旦周围环境发生变化,很容易造成测量精确性下降、控制系统误发信号或者设备出现临时故障,往往造成整个发电机组的跳闸。因此,提升接地系统的稳定性是提升热控系统稳定性的关键。接地系统稳定性的提升可以对电缆屏蔽层和机组振动信号柜进行防范,避免出现接地连接。在进行整套机组启动时,往往由于振动信号发生跳变,保护动作定值低于振动信号导致风机跳闸和主燃料跳闸。接地异常会造成机组事故,影响机组运行的稳定。然而如何提高接地的抗干扰能力,仍然是一个技术性难题。在设计安装的过程中,要做好相应的抗干扰措施,例如强弱电分离、接地和屏蔽等措施。为了应对抗干扰检修困难的情况,要对热控系统的所处环境以及输入输出设备进行控制,对现场的具体情况进行排查,例如对干扰途径进行阻断、对干扰源进行排除等。对抗干扰技术要进行综合性利用,提高排除干扰源和干扰途径的能力,以此来提高热控系统接地的稳定性和可靠性。
3.3借助于FDCS实现电气热工控制一体化
在电厂热工自动化改造工作中,对于自动化现场控制系统,其总线是一个完整的自动化控制系统,但是现今还没有将其在整个电厂进行有效应用。与此同时在电厂在线运行机组中,DSC作为是主流控制系统,但是不管是检测还是执行仪器信号,所使用的还是模拟量信号,这已经不能够对工程是的现场仪器诊断和维护工作需求进行满足。所以在米来的一段时间内,对于相关现场的总线必须要和DCS以及PLC技术结合发展,使其通过现场总线对自身功能实施完善。电厂热工自动化系统基础是测量元件、传感器以及执行机构,因此在系统改造中,应该首先对不能够适应工作需求的测量元件和执行机构实施改造,选用那些性能好、质量高的变送器、开关仪表、传感器以及执行器,不然即使选用性能非常好的DCS也不能够对其作用进行充分发挥。另外还要对执行机构相连的阀门进行改造,其也对其自动化系统改造效果具有直接影响。
结束语:
总言之,在现阶段,各热电厂必须根据自身的特点并结合实际的社会情况,在电厂相关领导的统一管理下制定合理的长期改造方案,组织专业人士选用最佳的自动化设备,按照方案进行合理有序的改造,尽快提高热电厂自动化控制水平,以此提高热电厂全机组的运行效率降低运行能耗促进热电厂的持续发展。
参考文献:
[1]李彬.浅析电厂热控自动化改造技术趋势[J].中华工控,2016(04):12.
[2]蔡江河.电厂热工控制未来发展方向[J].自动化技术研究,2014(05):34-45.
[3]徐丽平.电厂热控自动化改造技术研究[J].山东工业技术,2014(10):633-634.
论文作者:王林娜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签:电厂论文; 机组论文; 系统论文; 设备论文; 技术论文; 工作论文; 热电厂论文; 《电力设备》2018年第25期论文;